nsz Git - libfirm/blob - ir/be/mips/mips_gen_decls.c

   1 /**
   2  * Dumps global variables and constants as mips assembler.
   3  * @date 14.02.2006
   4  * @version $Id$
   5  */
   6
   7 #include <stdlib.h>
   8 #include <string.h>
   9 #include <ctype.h>
  10 #include <assert.h>
  11
  12 #include "xmalloc.h"
  13 #include "obst.h"
  14
  15 #include "tv.h"
  16 #include "irnode.h"
  17 #include "entity.h"
  18 #include "irprog.h"
  19
  20 #include "mips_gen_decls.h"
  21
  22 /************************************************************************/
  23
  24 /*
  25  * returns the highest bit value
  26  */
  27 static unsigned highest_bit(unsigned v)
  28 {
  29   int res = -1;
  30
  31   if (v >= (1U << 16U)) {
  32     res += 16;
  33     v >>= 16;
  34   }
  35   if (v >= (1U << 8U)) {
  36     res += 8;
  37     v >>= 8;
  38   }
  39   if (v >= (1U << 4U)) {
  40     res += 4;
  41     v >>= 4;
  42   }
  43   if (v >= (1U << 2U)) {
  44     res += 2;
  45     v >>= 2;
  46   }
  47   if (v >= (1U << 1U)) {
  48     res += 1;
  49     v >>= 1;
  50   }
  51   if (v >= 1)
  52     res += 1;
  53
  54   return res;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * output the alignment
  59  */
  60 static void mips_dump_align(struct obstack *obst, int align)
  61 {
  62   int h = highest_bit(align);
  63
  64   if ((1 << h) < align)
  65     ++h;
  66   align = (1 << h);
  67
  68   if (align > 1)
  69     obstack_printf(obst, "\t.align %d\n", align);
  70 }
  71
  72 static void dump_arith_tarval(struct obstack *obst, tarval *tv, int bytes)
  73 {
  74   switch (bytes) {
  75
  76   case 1:
  77     obstack_printf(obst, "0x%02x", get_tarval_sub_bits(tv, 0));
  78     break;
  79
  80   case 2:
  81     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x", get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
  82     break;
  83
  84   case 4:
  85     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x%02x%02x",
  86         get_tarval_sub_bits(tv, 3), get_tarval_sub_bits(tv, 2), get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
  87     break;
  88
  89   case 8:
  90     obstack_printf(obst, "0x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x",
  91         get_tarval_sub_bits(tv, 7), get_tarval_sub_bits(tv, 6), get_tarval_sub_bits(tv, 5), get_tarval_sub_bits(tv, 4),
  92         get_tarval_sub_bits(tv, 3), get_tarval_sub_bits(tv, 2), get_tarval_sub_bits(tv, 1), get_tarval_sub_bits(tv, 0));
  93     break;
  94
  95   case 10:
  96   case 12:
  97     break;
  98
  99   default:
 100     fprintf(stderr, "Try to dump an tarval with %d bytes\n", bytes);
 101     assert(0);
 102   }
 103 }
 104
 105 /*
 106  * dump an atomic value
 107  */
 108 static void do_dump_atomic_init(struct obstack *obst, ir_node *init)
 109 {
 110   ir_mode *mode = get_irn_mode(init);
 111   int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
 112   tarval *tv;
 113
 114   switch (get_irn_opcode(init)) {
 115
 116   case iro_Cast:
 117     do_dump_atomic_init(obst, get_Cast_op(init));
 118     return;
 119
 120   case iro_Conv:
 121     do_dump_atomic_init(obst, get_Conv_op(init));
 122     return;
 123
 124   case iro_Const:
 125     tv = get_Const_tarval(init);
 126
 127     /* beware of old stuff */
 128     assert(! mode_is_reference(mode));
 129
 130     /* it's a arithmetic value */
 131     dump_arith_tarval(obst, tv, bytes);
 132     return;
 133
 134   case iro_SymConst:
 135     switch (get_SymConst_kind(init)) {
 136     case symconst_addr_name:
 137       obstack_printf(obst, "%s", get_id_str(get_SymConst_name(init)));
 138       break;
 139
 140     case symconst_addr_ent:
 141       obstack_printf(obst, "%s", get_entity_ld_name(get_SymConst_entity(init)));
 142       break;
 143
 144     case symconst_type_size:
 145       obstack_printf(obst, "%d", get_type_size_bytes(get_SymConst_type(init)));
 146       break;
 147
 148     case symconst_type_align:
 149       obstack_printf(obst, "%d", get_type_alignment_bytes(get_SymConst_type(init)));
 150       break;
 151
 152     default:
 153       assert(0 && "dump_atomic_init(): don't know how to init from this SymConst");
 154     }
 155     return;
 156
 157   case iro_Add:
 158     do_dump_atomic_init(obst, get_Add_left(init));
 159     obstack_printf(obst, " + ");
 160     do_dump_atomic_init(obst, get_Add_right(init));
 161     return;
 162
 163   case iro_Sub:
 164     do_dump_atomic_init(obst, get_Sub_left(init));
 165     obstack_printf(obst, " - ");
 166     do_dump_atomic_init(obst, get_Sub_right(init));
 167     return;
 168
 169   case iro_Mul:
 170     do_dump_atomic_init(obst, get_Mul_left(init));
 171     obstack_printf(obst, " * ");
 172     do_dump_atomic_init(obst, get_Mul_right(init));
 173     return;
 174
 175   default:
 176     assert(0 && "dump_atomic_init(): unknown IR-node");
 177   }
 178 }
 179
 180 /*
 181  * dump an atomic value
 182  */
 183 static void dump_atomic_init(struct obstack *obst, ir_node *init)
 184 {
 185   ir_mode *mode = get_irn_mode(init);
 186   int bytes     = get_mode_size_bytes(mode);
 187
 188   switch (bytes) {
 189
 190   case 1:
 191     obstack_printf(obst, "\t.byte\t");
 192     break;
 193
 194   case 2:
 195     obstack_printf(obst, "\t.half\t");
 196     break;
 197
 198   case 4:
 199     obstack_printf(obst, "\t.word\t");
 200     break;
 201
 202   default:
 203     fprintf(stderr, "Try to dump an tarval with %d bytes\n", bytes);
 204     assert(0);
 205   }
 206
 207   do_dump_atomic_init(obst, init);
 208   obstack_printf(obst, "\n");
 209 }
 210
 211 /************************************************************************/
 212 /* Routines to dump global variables                                    */
 213 /************************************************************************/
 214
 215 /**
 216  * Determine if an entity is a string constant
 217  * @param ent The entity
 218  * @return 1 if it is a string constant, 0 otherwise
 219  */
 220 static int ent_is_string_const(entity *ent)
 221 {
 222   int res = 0;
 223   ir_type *ty;
 224
 225   ty = get_entity_type(ent);
 226
 227   /* if it's an array */
 228   if (is_Array_type(ty)) {
 229     ir_type *elm_ty = get_array_element_type(ty);
 230
 231     /* and the array's element type is primitive */
 232     if (is_Primitive_type(elm_ty)) {
 233       ir_mode *mode = get_type_mode(elm_ty);
 234
 235       /*
 236        * and the mode of the element type is an int of
 237        * the same size as the byte mode
 238        */
 239       if (mode_is_int(mode)
 240          && get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(mode_Bs))
 241       {
 242         int i, c, n;
 243
 244         n = get_compound_ent_n_values(ent);
 245         for (i = 0; i < n; ++i) {
 246           ir_node *irn = get_compound_ent_value(ent, i);
 247           if(get_irn_opcode(irn) != iro_Const)
 248             return 0;
 249
 250           c = (int) get_tarval_long(get_Const_tarval(irn));
 251
 252           if((i < n - 1 && !(isgraph(c) || isspace(c)))
 253              || (i == n - 1 && c != '\0'))
 254             return 0;
 255         }
 256
 257         res = 1;
 258       }
 259     }
 260   }
 261
 262   return res;
 263 }
 264
 265 /**
 266  * Dump a atring constant.
 267  * No checks are made!!
 268  * @param obst The obst to dump on.
 269  * @param ent The entity to dump.
 270  */
 271 static void dump_string_cst(struct obstack *obst, entity *ent)
 272 {
 273   int i, n;
 274
 275   obstack_printf(obst, "\t.asciiz \"");
 276   n = get_compound_ent_n_values(ent);
 277
 278   for (i = 0; i < n-1; ++i) {
 279     ir_node *irn;
 280     int c;
 281
 282     irn = get_compound_ent_value(ent, i);
 283     c = (int) get_tarval_long(get_Const_tarval(irn));
 284
 285     switch (c) {
 286     case '"' : obstack_printf(obst, "\\\""); break;
 287     case '\n': obstack_printf(obst, "\\n"); break;
 288     case '\r': obstack_printf(obst, "\\r"); break;
 289     case '\t': obstack_printf(obst, "\\t"); break;
 290     default  :
 291       if (isprint(c))
 292         obstack_printf(obst, "%c", c);
 293       else
 294         obstack_printf(obst, "%O", c);
 295       break;
 296     }
 297   }
 298   obstack_printf(obst, "\"\n");
 299 }
 300
 301 struct arr_info {
 302   int n_elems;
 303   int visit_cnt;
 304   int size;
 305 };
 306
 307 /*
 308  * Dumps the initialization of global variables that are not
 309  * "uninitialized".
 310  */
 311 static void dump_global(struct obstack *rdata_obstack, struct obstack *data_obstack, struct obstack *comm_obstack, entity *ent)
 312 {
 313   ir_type *ty         = get_entity_type(ent);
 314   const char *ld_name = get_entity_ld_name(ent);
 315   int align, h;
 316   struct obstack *obst = data_obstack;
 317
 318   /*
 319    * FIXME: did NOT work for partly constant values
 320    */
 321   if (! is_Method_type(ty)) {
 322     ent_variability variability = get_entity_variability(ent);
 323     visibility visibility = get_entity_visibility(ent);
 324
 325     if (variability == variability_constant) {
 326       /* a constant entity, put it on the rdata */
 327       obst = rdata_obstack;
 328     }
 329
 330     /* check, wether it is initialized, if yes create data */
 331     if (variability != variability_uninitialized) {
 332       if (visibility == visibility_external_visible) {
 333         obstack_printf(obst, ".globl\t%s\n", ld_name);
 334       }
 335
 336       align = get_type_alignment_bytes(ty);
 337       mips_dump_align(obst, align);
 338
 339       obstack_printf(obst, "%s:\n", ld_name);
 340
 341       if (is_atomic_type(ty)) {
 342         if (get_entity_visibility(ent) != visibility_external_allocated)
 343           dump_atomic_init(obst, get_atomic_ent_value(ent));
 344       }
 345       else {
 346         int i, size = 0;
 347
 348         if (ent_is_string_const(ent)) {
 349           dump_string_cst(obst, ent);
 350         }
 351         else if (is_Array_type(ty)) {
 352           int filler;
 353
 354           /* potential spare values should be already included! */
 355           for (i = 0; i < get_compound_ent_n_values(ent); ++i) {
 356             entity *step = get_compound_ent_value_member(ent, i);
 357             ir_type *stype = get_entity_type(step);
 358
 359             if (get_type_mode(stype)) {
 360               int align = (get_type_alignment_bits(stype) + 7) >> 3;
 361               int n     = size % align;
 362
 363               if (n > 0) {
 364                 obstack_printf(obst, "\t.space\t%d\n", align - n);
 365                 size += align - n;
 366               }
 367             }
 368             dump_atomic_init(obst, get_compound_ent_value(ent, i));
 369             size += get_type_size_bytes(stype);
 370           }
 371           filler = get_type_size_bytes(ty) - size;
 372
 373           if (filler > 0)
 374             obstack_printf(obst, "\t.space\t%d\n", filler);
 375         }
 376         else if (is_compound_type(ty)) {
 377           ir_node **vals;
 378           int type_size, j;
 379
 380           /* Compound entities are NOT sorted.
 381            * The sorting strategy used doesn't work for `value' compound fields nor
 382            * for partially_constant entities.
 383            */
 384
 385           /*
 386            * in the worst case, every entity allocates one byte, so the type
 387            * size should be equal or bigger the number of fields
 388            */
 389           type_size = get_type_size_bytes(ty);
 390           vals      = xcalloc(type_size, sizeof(*vals));
 391
 392           /* collect the values and store them at the offsets */
 393           for(i = 0; i < get_compound_ent_n_values(ent); ++i) {
 394             int                 graph_length, aipos, offset;
 395             struct arr_info     *ai;
 396             int                 all_n = 1;
 397             compound_graph_path *path = get_compound_ent_value_path(ent, i);
 398
 399             /* get the access path to the costant value */
 400             graph_length = get_compound_graph_path_length(path);
 401             ai = xcalloc(graph_length, sizeof(struct arr_info));
 402
 403             /* We wanna know how many arrays are on the path to the entity. We also have to know how
 404              * many elements each array holds to calculate the offset for the entity. */
 405             for (j = 0; j < graph_length; j++) {
 406               entity  *step      = get_compound_graph_path_node(path, j);
 407               ir_type *step_type = get_entity_type(step);
 408               int     ty_size    = (get_type_size_bits(step_type) + 7) >> 3;
 409               int     k, n       = 0;
 410
 411               if (is_Array_type(step_type))
 412                 for (k = 0; k < get_array_n_dimensions(step_type); k++)
 413                   n += get_tarval_long(get_Const_tarval(get_array_upper_bound(step_type, k)));
 414               if (n) all_n *= n;
 415               ai[j].n_elems = n ? all_n + 1 : 0;
 416               ai[j].visit_cnt = 0;
 417               ai[j].size = ty_size;
 418             }
 419
 420             aipos = graph_length - 1;
 421             if (aipos) aipos--;
 422
 423             for (offset = j = 0; j < graph_length; j++) {
 424               entity *step       = get_compound_graph_path_node(path, j);
 425               ir_type *step_type = get_entity_type(step);
 426               int ent_ofs        = get_entity_offset_bytes(step);
 427               int stepsize       = 0;
 428
 429               /* add all positive offsets (= offsets in structs) */
 430               if (ent_ofs >= 0) offset += ent_ofs;
 431
 432               if (j == graph_length - 1) {
 433                 stepsize = (get_type_size_bits(step_type) + 7) >> 3;
 434
 435                 /* Search the next free position in vals depending on the information from above (ai). */
 436                 while (vals[offset]) {
 437                   if (ai[aipos].visit_cnt < ai[aipos].n_elems) {
 438                     offset += stepsize;
 439                     ai[aipos].visit_cnt++;
 440                   }
 441                   else
 442                     while (aipos >= 0 && ai[aipos].visit_cnt == ai[aipos].n_elems) {
 443                       stepsize = ai[aipos--].size;
 444                       offset  += stepsize;
 445                   }
 446                 }
 447
 448                 assert(aipos >= 0 && "couldn't store entity");
 449                 vals[offset] = get_compound_ent_value(ent, i);
 450               }
 451             }
 452
 453             free(ai);
 454           }
 455
 456           /* now write them sorted */
 457           for(i = 0; i < type_size; ) {
 458             if (vals[i]) {
 459               dump_atomic_init(obst, vals[i]);
 460               i += (get_mode_size_bytes(get_irn_mode(vals[i])));
 461             }
 462             else {
 463               /* a gap */
 464               obstack_printf(obst, "\t.byte\t0\n");
 465               ++i;
 466             }
 467           }
 468           free(vals);
 469         }
 470         else {
 471           assert(0 && "unsupported type");
 472         }
 473       }
 474       obstack_printf(obst, "\n");
 475     }
 476     else if (visibility != visibility_external_allocated) {
 477       if (visibility == visibility_local) {
 478         obstack_printf(comm_obstack, "\t.local\t%s\n", ld_name);
 479       }
 480
 481       /* calculate the alignment */
 482       align = get_type_alignment_bytes(ty);
 483       h = highest_bit(align);
 484
 485       if ((1 << h) < align)
 486         ++h;
 487       align = (1 << h);
 488
 489       if (align < 1)
 490         align = 1;
 491
 492       obstack_printf(comm_obstack, "\t.comm\t%s,%d,%d\n", ld_name, (get_type_size_bits(ty) + 7) >> 3, align);
 493     }
 494   }
 495 }
 496
 497 /*
 498  * Dumps declarations of global variables and the initialization code.
 499  */
 500 void mips_dump_globals(struct obstack *rdata_obstack, struct obstack *data_obstack, struct obstack *comm_obstack)
 501 {
 502   ir_type *gt = get_glob_type();
 503   int i, n = get_class_n_members(gt);
 504
 505   for (i = 0; i < n; i++)
 506     dump_global(rdata_obstack, data_obstack, comm_obstack, get_class_member(gt, i));
 507 }
 508
 509
 510 static void mips_emit_stdlib_call(FILE *F, const char* name, int num) {
 511         fprintf(F, "%s:\n", name);
 512         fprintf(F, "\tori $v0, $zero, %d\n", num);
 513         fprintf(F, "\tsyscall\n");
 514         fprintf(F, "\tj $ra\n");
 515         fprintf(F, "\n");
 516 }
 517
 518 /**
 519  * Emits a default library for spim... Hack for now...
 520  */
 521 static void mips_emit_standard_lib(FILE* F) {
 522         static int output = 0;
 523         if(output)
 524                 return;
 525         output = 1;
 526
 527         mips_emit_stdlib_call(F, "print_int", 1);
 528         mips_emit_stdlib_call(F, "print_string", 4);
 529         mips_emit_stdlib_call(F, "read_int", 5);
 530         mips_emit_stdlib_call(F, "read_string", 8);
 531         mips_emit_stdlib_call(F, "sbrk", 9);
 532         mips_emit_stdlib_call(F, "exit", 10);
 533 }
 534
 535 /************************************************************************/
 536
 537 void mips_gen_decls(FILE *out) {
 538   struct obstack rodata, data, comm;
 539   int    size;
 540   char   *cp;
 541
 542   obstack_init(&rodata);
 543   obstack_init(&data);
 544   obstack_init(&comm);
 545
 546   mips_dump_globals(&rodata, &data, &comm);
 547
 548   size = obstack_object_size(&data);
 549   cp   = obstack_finish(&data);
 550   if (size > 0) {
 551     fprintf(out, "\t.data\n");
 552     fwrite(cp, 1, size, out);
 553   }
 554
 555   size = obstack_object_size(&rodata);
 556   cp   = obstack_finish(&rodata);
 557   if (size > 0) {
 558     fprintf(out, "\t.data\n");
 559     fwrite(cp, 1, size, out);
 560   }
 561
 562   size = obstack_object_size(&comm);
 563   cp   = obstack_finish(&comm);
 564   if (size > 0) {
 565     fprintf(out, "\t.data\n");
 566     fwrite(cp, 1, size, out);
 567   }
 568
 569   obstack_free(&rodata, NULL);
 570   obstack_free(&data, NULL);
 571   obstack_free(&comm, NULL);
 572
 573   fprintf(out, "\t.text\n");
 574
 575   mips_emit_standard_lib(out);
 576 }